Outra alteração pós-transcricional é a edição do RNA (RNA editing, no inglês). O processo de edição consiste em dois modos de modificação, mudando as estruturas das bases ou adicio-nando ou removendo monofosfatos de uridina. As mudanças das bases normalmente se dão pela conversão de citosinas para uracilas através de uma proteína de ligação ao RNA que remove grupamento amino das citosinas. Enquanto a inserção ou de-leção de uracilas (U), que ocorre principalmente em protozoá-rios, compreende a participação de um RNA guia que serve de molde e também cede U a fita em formação. Essas alterações provocam, muitas vezes, a alteração da fase de leitura do RNA, de forma que apenas os mRNA que passarem por esse editing serão lidos corretamente.
Splicing
Ao processamento do pré-mRNA em que sua sequência é modificada, seja pela remoção ou inserção de segmentos de RNA, denominamos de “splicing”. O pré-mRNA é formado por sequencias não codificantes (íntrons) e codificantes (éxons), os íntrons necessitam ser removidos durante o processamento do RNA, já que não apresentam informações que serão traduzidas
em proteínas. A remoção dos íntrons pode ocorrer por maneiras distintas, podendo acontecer de forma autocatalítica, na qual o próprio RNA remove os íntrons ou com o auxílio de um conjunto de proteína, que constituem o spliceossomo.
O processo de splicing é responsável pela possibilidade de um pré-RNAm poder gerar diversas proteínas diferentes, destaca-se as observações em várias espécies a grande quantidade de proteínas em relação ao número de genes.
Tradução
A tradução é um processo de formação de moléculas de proteínas a partir de sequências de nucleotídeos existentes em moléculas de
mRNA, seguindo as especificações do código genético. A maquinaria da síntese proteica envolve a participação de várias macromoléculas: RNAm, sRNAr, RNAt, polipeptídeos, enzimas ativadoras de aminoá-cidos e proteínas solúveis que participam da iniciação, alongamento e finalização da cadeia polipeptídica.
Durante a síntese proteica, que ocorre nos ribossomo há participa-ção da molécula de mRNA transcrita a partir do DNA; 3 a 5 moléculas de rRNA (formação dos ribossomos); e 40 a 60 moléculas de tRNA (carreadores de aminoácidos). A ordem desta sequência de bases do mRNA especifica a ordem exata da sequência de aminoácidos da pro-teína formada. Cada aminoácido é transportado para os ribossomos por uma molécula de tRNA específica, que possuem uma trinca de bases complementar ao códon do RNAm, chamada de anticódon. As moléculas de tRNA contém uma sequência CCA na ponta 3´, e o grupo carboxila (COO) do aminoácido é ligado ao nucleotídeo adenina na ponta do tRNA. As enzimas aminoacil-tRNA sintetases determinam o reconhecimento do tRNA pelo aminoácido específico. Existe uma enzima aminoacil-tRNA sintetase para cada aminoácido que utiliza ATP como fonte de energia.
141 A constituição dos ribossomos é de aproximadamente 50% de rRNA e 50% de proteínas. Em procariontes, uma molécula de ribos-somo possui 70S (Svedberg) e é composta por duas subunidades uma maior de 50S e uma menor de 30S. A subunidade maior é composta por moléculas de rRNA 5S e 23S associada a 31 proteínas ribossômi-cas e a subunidade menor é composta por moléculas de rRNA 16S associada a 21 proteínas ribossômicas. Em eucariontes, a molécula de ribossomo possui 80S, composto por duas subunidades, uma maior de 60S e uma menor de 40S. A subunidade maior contém rRNAs 5S, 5,8S e 28S e 49 proteínas ribossômicas e a subunidade menor é com-posta por 33 proteínas ribossômicas e moléculas de rRNA 18S. Cada ribossomo contém 3 sítios de ligação a molécula de tRNA: o sítio A
(ou aminoacil) no qual o primeiro aminoácido é adicionado pelo ami-noacil-tRNA trazido. O sítio P (ou peptidil) recebe o aminoacil-tRNA ligado ao polipeptídeo em crescimento. E o sítio E (ou de saída) que liga-se ao tRNA que está saindo sem carga elétrica. Os aminoácidos se ligam-se ao tRNA através da ativação pela enzima acil-tRNA sintetase. Existe uma acil-tRNA sintetase para cada aminoácido.
Existem na natureza apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos. O
código genético é constituído por 64 códons. Cada códon é composto
por uma trinca de bases presentes no mRNA. Como explicar então a existência de apenas 20 aminoácidos na natureza se cada códon especifica um aminoácido?
Na realidade, o código genético possui algumas caraterísticas: 1. O código genético é triplo, cada aminoácido é especificado
por uma sequência de três nucleotídeos;
2. Existem casos em que um mesmo aminoácido é especificado por até seis códons diferentes. Desta forma, ocorre uma
osci-lação no código genético, sendo este conhecido como
redun-dante ou degenerado. Por exemplo, a Leucina é codificada por
seis códons diferentes (UUA, UUG, CUU, CUC, CUA e CUG), destes quatro iniciam com CU e dois com UU.
3. O código genético é que ele determina o início da síntese proteica, geralmente determinado por uma trinca de bases, chamada de
códon de iniciação “AUG” que especifica o aminoácido
metio-nina, salientando-se que em raras ocasiões os códons GUG e
UUG são também utilizados;
4. A partir de um destes códons acima descritos, a sequência de nucleotídeos é traduzida de forma contínua por grupos de três nucleotídeos seguindo a matriz de leitura do mRNA, ou seja, o código genético é geralmente não superposto, sendo que 03 códons (UAA, UAG e UGA) não especificam nenhum aminoácido, os códons de terminação da síntese da cadeia po-lipeptídica. Porém, alguns genes superpostos são encontrados em vírus, mas os códons que fazem parte de um mesmo gene não se superpõem;
5. Além disso, o código genético é quase universal, existem al-gumas exceções. Por exemplo, na mitocôndria de humanos o códon UGA (especifica triptofano ao invés de um códon de terminação), o códon AUA (especifica metionina ao invés de isoleucina), AGA e AGG (especificam códons de terminação ao invés de arginina). No DNA bacteriano, o códon UGA especifica triptofano ao invés de códon de terminação e em tripanosso-mos o códon UGA especifica triptofano ao invés de códon de terminação em humanos.